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关于种群调节的社会生物学假说(socio-biological hypothesis)认为,种群中动物个体间的亲缘关系及社会行为与种群的动态变化密切相关。长爪沙鼠(Meriones unguiculatus)是一种全年保持集群生活的社会性啮齿动物,遗传分析表明该鼠社群内个体间的平均遗传系数较高,而社群之间存在明显的遗传分化,故其社群通常是以家族为单位的“家群”。长爪沙鼠繁殖活动主要集中于春、夏季,秋季繁殖休止、家群成员开始贮食准备越冬。由此,沙鼠年生活史繁殖期和贮食期鲜明。此外,野外实验表明长爪沙鼠种群密度、种群增长率呈现季节性波动和年度差异。然而,长爪沙鼠如何调整社会行为以响应生态背景变化、其对家群遗传结构及未来种群发展的影响机制仍不清楚。本研究于2014-2016年,采用标志重捕法对长爪沙鼠自然种群进行了动态监测,通过中立竞技场测定了不同家群成年个体间的社会行为,运用社会网络分析法定量研究了长爪沙鼠的社会交往格局,并结合微卫星DNA标记技术分析了种群遗传特征及家群遗传结构,探讨了长爪沙鼠社会行为的生活史适应特征及其对种群密度的响应机制。主要结果与结论如下: 1.行为分析结果发现:遗传系数和空间距离对不同家群个体间的冲突行为均没有显著影响,且未显示出密度制约性。友好行为则不然,即在高密度期,长爪沙鼠不同家群个体的友好行为受彼此遗传系数和空间距离的影响。遗传系数越大、空间距离越近,友好行为的持续时间越长。在低密度期,友好行为不受个体间遗传系数影响;但该行为的持续时间随着空间距离增加而缩短。进一步分析显示友好行为仅发生在空间距离小于40 m的个体之间,表明亲缘关系和熟悉性在调节不同家群个体间社会行为均起到一定作用。探究行为的持续时间随个体间空间距离增加而减少,暗示了长爪沙鼠能够分辨邻近熟悉个体和距离较远的陌生个体。 我们还发现长爪沙鼠不同家群个体间的4类行为生活史或性别适应特征明显,且对密度制约具有不同的响应模式。例如,友好行为不存在显著的生活史、性别和密度差异;而冲突行为显示在高密度年份,雌鼠间的攻击性贮食期较繁殖期显著增加,雄鼠在两个阶段没有明显变化;相反在低密度年份,雄鼠间的攻击性繁殖阶段要显著高于贮食阶段,雌鼠未表现出显著的生活史差异。此外,雄鼠间的攻击性在低密度年份较高密度年份显著升高。由此可见,长爪沙鼠个体间行为特征反映了雌、雄鼠应对不同生活史阶段相应选择压力的行为策略。 2.社会网络分析结果表明:在群体水平上,长爪沙鼠贮食期的同配性(assortativity)显著大于繁殖期的同配性,反映了家群内个体之间的交往强度在贮食期显著上升。繁殖期较为频繁的群间交往有利于获得额外的繁殖机会,而贮食期长爪沙鼠的社会交往主要集中在家群成员之间,将能量更多地分配至贮食及食物资源保卫上,有利于整个家群的越冬存活。在个体水平上,节点中心度(degreecentrality)在贮食期显著上升,表明长爪沙鼠在该时期的直接联系个体数量显著多于繁殖期的个体数量,即集群性增强;而贮食期个体社会交往强度间的差异性较繁殖期显著升高,反映了长爪沙鼠在贮食期选择社交伙伴有更强的偏好。另一方面,个体的接近中心度(closeness centrality)和中间中心度(betweennesscentrality)在贮食期显著降低,意味着个体在整个种群社会网络中传播和控制信息的能力显著降低,从个体水平反映了社会网络的连通性下降。长爪沙鼠的个体社会网络指标不存在性别差异,表明雌、雄个体在社会网络中与其他个体接触的机率相当。此外,随着种群密度下降,长爪沙鼠倾向于减少家群间的社会交往。 3.遗传分析结果显示:长爪沙鼠种群的等位基因数和观测杂合度存在显著的年间差异,随种群密度减小而显著降低,但多态信息含量保持高度多态水平。长爪沙鼠的遗传多样性与密度显著正相关,我们认为主要原因是低密度期由遗传漂变导致等位基因丧失的同时,又没有足够的外来个体弥补个体多样性的下降,暗示了外来迁入对维持种群高水平遗传多样性的重要性。长爪沙鼠的近交系数显示出显著的年间差异,但与密度的相关性并不显著,我们推测可能原因是近交系数对种群密度变化的响应存在时滞性。该结果支持种群波动社会生物学假说中Charnov和Finerty提出的低密度期近亲交配强度增加的预测。此外,长爪沙鼠家群间遗传分化系数在繁殖期和贮食期间的差异未显示出稳定的年间特征,而不同生活史阶段平均群内配对遗传系数不存在显著差异,且在不同种群密度下保持一致。我们的结果进一步证实了长爪沙鼠以家群为单位聚群生活,此特征不随种群密度或年生活史进程而发生显著变化,反映了长爪沙鼠家群遗传结构的物种特性。 综上所述,通过本项研究明确了长爪沙鼠不同家群个体间的行为表现、社会交往格局及其对生活史和种群密度变化的响应模式,以及家群遗传特征的相应变化,为全面理解长爪沙鼠社会行为生活史对策的适应意义,明晰亲缘关系-社会行为在该鼠种群调节中的作用机理提供了理论数据,亦为深入探索干旱区群居型鼠类种群管理对策提供了理论依据和新的视角。